SMAW: Soldadura de Arco Metálico Protegido

SOLDADURA
SMAW
Jhuan Trujillo}25s

SOLDADURA DE ARCO METALICO
PROTEGIDO
SHIELDED METAL ARC WELDING
(SMAW)

OBJETIVO
• Brindar un conocimiento básico teórico y practico sobre el manejo del
proceso SMAW Shielded Metal Arc Welding (Soldadura de Arco
Metálico Protegido)
• Conocer el proceso, sus ventajas ,desventajas y limitaciones
• Reconocer los tipos de maquinas
• Reconocer la nomenclatura del Electrodo Revestido
• Realizar un cordón y su respectivo empalme
• Realizar una junta a tope posición 1G y 2F
• Seguridad industrial en soldadura

INTRODUCCIÓN
Shielded Metal Arc Welding (SMAW)
- Que es la soldadura?
 Un proceso de unión que produce
coalescencia localizada de metales o no
metales producida por el calentamiento de los
materiales a la temperatura de soldadura.
• Con o sin la aplicación de presión o por la
aplicación de presión sola.
• Con o sin el uso de material de aporte.

INTRODUCCIÓN
•Proceso de Soldadura por fusión porque se funden los
dos materiales a unir, la corriente eléctrica es usada para
crear el ARCO ELECTRICO entre material base y la varilla
de electrodo consumible (material de aporte)
• Cuando el operador acerca la varilla de metal produce el
arco debido a la corriente eléctrica (cierre del circuito)
produciéndose calor para fundir el metal base y el
electrodo.
• Se logran Temperaturas comprendidas entre 3500 a 4000°C

SHIELDED METAL ARC
WELDING (SMAW)
• El elemento principal del procesos resulta ser el
electrodo (núcleo, revestimiento).
• Todos los electrodos para acero al carbono y de baja
aleación tienen básicamente el mismo tipo de acero.

Soldadura de Arco Metálico Protegido
Características
l Energía eléctrica (arco-eléctrico)
l Proceso por fusión con protección por
quema el revestimiento
Ventajas
l Suelda la mayoría de los metales
l Equipos simples y económicos
l Usa AC y DC
l Suelda en todas las posiciones
l Buena accesibilidad y Movilidad

Desventajas
l Longitud fija de los electrodos (230 a 460 mm)
l Limitación de la capacidad máxima de
corriente
l Bajo rendimiento  1 Kg./hr.
l Factor de trabajo  30%
l Se debe limpiar la escoria con frecuencia.
l Limitado a espesores de 200 mm.
l No se puede automatizar
Soldadura de Arco Metálico Protegido

EQUIPO BÁSICO
(SMAW)

FUENTE DE PODER
(SMAW)
• Transforma la corriente eléctrica de la línea de
alimentación a valores de amperaje y voltaje
adecuados para establecer y mantener el arco
de soldadura.
• Se prefiere del tipo de corriente constante y la
característica más importante es la capacidad.

PORTA ELECTRODO
(SMAW)
• Transfiere la corriente eléctrica del cable al electrodo.
• Está aislado para permitir la manipulación por el operador.
• Disponible en varias capacidades.

PINZA DE TIERRA
(SMAW)
• Es el medio de conexión del cable de fuerza a
la pieza de trabajo.
• Están disponibles en varios tamaños y
configuraciones para diferentes aplicaciones.

Cable de Fuerza Cable de
Tierra

SMAW
TIPOS DE MAQUINAS
•  Transformador
•  Convertidor O Generador
•  Rectificador

SMAW
TRANSFORMADOR
• Funciona con AC
• No indica la Polaridad en el equipo

SMAW
CONVERTIDOR
• Funciona con DC o CC
• Indica la polaridad

SMAW
RECTIFICADOR
• Es una fusión del TRANSFORMADOR Y
CONVERTIDOR
• Funciona con DC o CC
• Funciona con AC
• Indica la polaridad

TIPOS DE CORRIENTE
(SMAW)
AC DC o CC
Corriente Alterna Corriente Directa o
Corriente Continua

CORRIENTE ALTERNA
• El sentido del flujo de corriente cambia 100 veces por
segundo (frecuencia de 50 Hz).
• Se obtiene una penetración y una tasa de depósito
media.
• Se reduce el soplo magnético.
• El equipo es mas económico.

CORRIENTE DIRECTA
• La corriente directa fluye continuamente en un
solo sentido.
• Puede usarse con todos los tipos de electrodos
recubiertos.
• Es la mejor opción para aplicaciones a bajos
amperajes.
• El Sentido y la estabilidad de arco son mejores.
• Produce menos salpicadura

POLARIDAD
• Observamos los siguientes modos de conexionado de la
maquina DC

POLARIDAD
• Directa ( - )
 Directa * DCEN para alto depósito

POLARIDAD
• Inversa ( + )
 Inversa * DCEP para alta penetración
-Aluminio
-Inoxidable
-Acero Fundido

(SMAW)
AMPERAJE
• Es la variable de mayor importancia en el proceso, determina:
La profundidad de penetración.
La tasa depósito.
El volumen del cordón.
Depende del tipo y diámetro del electrodo, posición y diseño
de la junta.

(SMAW)
VELOCIDAD DE AVANCE
• Depende del operador y es la rapidez con la que el charco se desplaza a lo largo de la junta.
• Al aumentar la velocidad de avance.
Se reduce el tamaño del cordón.
Se reduce ligeramente la penetración.

SHIELDED METAL ARC WELDING (SMAW)
VOLTAJE
2 mm 4mm 7mm
20 – 22 V 23 – 25 V 27 – 30 V 32 – 35 V
El Voltaje esta determinado por la longitud de arco
(distancia de la punta del electrodo al charco).
**A mayor voltaje se obtiene un cordón mas plano y
ancho.

• Tensión de vació
 Intensidad : 0 Amp
 Tensión : 10 V
• Tensión de Corte Circuito
 Intensidad : máximo del equipo (500 Amp)
 Tensión : V
• Tensión de Trabajo
 Intensidad : El regulado Amp
 Tensión : 20 a 30 V
TENSION

ELECTRODO
(SMAW)
• El electrodo consiste en un núcleo o varilla metálica,
rodeado por una capa de revestimiento, donde el
núcleo es transferido hacia el metal base a través de
una zona eléctrica generada por la corriente de
soldadura.

(SMAW)
PROPIEDADES DEL REVESTIMIENTO
• El revestimiento del electrodo, determina las
características mecánicas y químicas de la unión,
está constituido por un conjunto de componentes
minerales y orgánicos que cumplen las siguientes
funciones:
Producir gases protectores para evitar la contaminación
atmosférica y gases ionizantes para dirigir y mantener el arco.
Producir escoria para proteger el metal ya depositado hasta su
solidificación.
Suministrar materiales desoxidantes, elementos de aleación e
hierro en polvo.

(SMAW)
DESCRIPCION DEL PROCESO

(SMAW)
CLASIFICACIÓN AWS DE LOS
ELECTRODOS
• Los electrodos de varilla se clasifican en base a las propiedades
mecánicas del metal depositado, tipo de recubrimiento, posiciones
en la q se suelda, tipo de corriente y polaridad
• Los electrodos tiene especificaciones:
AWS A5.1(Acero al Carbon)
AWS A5.4(Acero de baja alecacion)
AWS A5.5(inox)
• Esta clasificación se explica de la siguiente manera.

Clasificación AWS de los electrodos
E X X X X
Identificación del proceso de
soldadura
E Electrodo – Proceso (SMAW)

E X X X X
Indicación de la resistencia mecánica
Ejemplo:
70 – 70 000 psi
Esfuerzo de ruptura
60 – 60 000 lb/pl²
Resistencia máxima a la tracción

E X X X X
Identificación de la posición de soldadura
1 – Todas las posiciones
2 – Utilización bajo mano ó en la Horizontal en juntas en T
1G, 32, 1F Y 2F
3 – No se usa actualmente
4 – Utilización en la Vertical descendente
3G - 3F - 4G – 4F

E X X X X
Identificación del tipo de revestimiento
así como de las condiciones de
operación
 TIPO DE REVESTIMIENTO
 TIPO DE CORRIENTE
 POLARIDAD

TIPO DE
REVESTIMIENTO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
CELULOSICO
RUTILICO
BASICO
BASICO
Polvo de hierro

E X X X X - XX
Identificación de la
composición química

A1
B1
B2
B3
B4
W
0,5% Mo
0,5% Mo - 0,5% Cr
0,5% Mo – 1,25% Cr
1% Mo – 2,25% Cr
0,5% Mo – 2,0%Cr
Desgaste
C1
C2
C3
D1
D2
G *
2,5% Ni
3,5% Ni
1,0% Ni
0,3% Mo – 1,50% Mn
0,3% Mo – 1,75% Mn
0,2% Mo; 0,3% Cr; 0,5% Ni
1,0% Mn y/o 0,1% V
* Valores mínimos de cualquiera de los elementos referidos
Identificación de la composición química

(SMAW)
EFECTOS DE LAS VARIABLES

(SMAW)
DEFECTOS EN SOLDADURA
• Inclusiones de Escoria:
Velocidad de avance errática.
Oscilación demasiado amplia.
Escoria del cordón anterior.
• Porosidad:
Corriente excesiva.
Metal base sucio, aceite, grasa.
Demasiado óxido.
Alta humedad en el recubrimiento.

• Fusión Incompleta:
Velocidad de avance muy alta.
Mayor diámetro de electrodo del necesario.
• Socavado:
Excesivo amperaje de soldadura.
Voltaje demasiado alto.
Velocidad de oscilación alta.

(SMAW)
CORDONES DE RAÍZ Y ACABADO
Cordón de raíz Polaridad
DCEP(+)
DCEP(+)
DCEP(+) DCEN(-)
Cordón de Acabado
DCEP(+) DCEN(-)
DCEP(+)
Maquina Tipo de corriente
DC E – 7010
C, R DC E – 6010
T, C, R AC; DC E – 6011
T, C, R AC; DC E – 6013
C, R DC E – 7018

POSICIÓNES DE SOLDADURA
•Posiciones de prueba para soldadura de ranura en
Placa.

• Posiciones de prueba para soldaduras de filete en
Placa.

• Posiciones de prueba para soldaduras de ranura en
tubería.
1G 2G

• Posiciones de prueba para soldaduras de ranura en
tubería.

(SMAW)
SEGURIDADRECOMENDACIONES GENERALES DE SEGURIDAD:
1.Compruebe que el área de soldar tenga un piso de cemento o
de mampostería.
2.Guarde todo material combustible a una distancia prudente.
3.No use guantes ni otra ropa que contenga aceite o grasa.
4.Esté seguro que todo alambrado eléctrico esté instalado y
mantenido correctamente.
5.Siempre compruebe que su máquina está correctamente
conectada a la tierra. Nunca trabaje en una área húmeda.
6.Apague la máquina soldadora antes de hacer reparaciones o
ajustes, para evitar choques.
7.Siga las reglas del fabricante sobre operación de interruptores
y para hacer otros ajustes.
8.Proteja a otros con una pantalla y a usted mismo con un
escudo protector. Las chispas volantes representan un peligro
para sus ojos. Los rayos del arco también pueden causar
quemaduras dolorosas.

SMAW SEGURIDAD
PROTECCIÓN PERSONAL
1. Máscara de soldar: Protege los ojos, la cara, el
cuello y debe estar provista de filtros inactínicos
de acuerdo al proceso e intensidades de corriente
empleadas.
Un casco soldador o escudo de mano adecuado es
necesario para toda soldadura por arco.
2. Guantes de cuero: Tipo mosquetero con costura
interna, para proteger las manos y muñecas.
3. Coleto o delantal de cuero: Para protegerse de
salpicaduras y exposición a rayos ultravioletas del
arco.

SMAW SEGURIDAD
PROTECCIÓN PERSONAL
4. Polainas y casaca de cuero, cuando es necesario
hacer soldadura en posiciones verticales y sobre
cabezal deben usarse estos aditamentos, para
evitarlas severas quemaduras que puedan ocasionar
las salpicaduras del metal fundido.
5. Zapatos de seguridad, que cúbranlos tobillos para
evitar él atrape de salpicaduras.
6. Gorro, protege el cabello y el cuero cabelludo,
especialmente cuando se hace soldadura en
posiciones.

(SMAW)
SEGURIDAD
RECOMENDACIONES:
· No se realizarán trabajos de soldadura utilizando lentes de
contacto.
· Se comprobará que las caretas no estén deterioradas puesto que
si así fuera no cumplirían su función.
· Verificar que el cristal de las caretas sea el adecuado para la tarea
que se va a realizar.
· Para picar la escoria o cepillar la soldadura se protegerán los
ojos.
· Los ayudantes y aquellos que se encuentren a corta distancia de
las soldaduras deberán usar gafas con cristales especiales.
· Cuando sea posible se utilizarán pantallas o mamparas alrededor
del puesto de soldadura.
· Para colocar los electrodos se utilizaran siempre guantes, y se
desconectará la maquina.
· La pinza deberá estar lo suficientemente aislada y cuando este

(SMAW) SEGURIDAD
• Nunca se debe soldar en la
proximidad de líquidos
inflamables, gases, vapores,
metales en polvo o polvos
combustibles.
• Cuando el área de soldadura
contiene gases, vapores o
polvos, es necesario mantener
perfectamente aireado y
ventilado el lugar mientras se
suelda.
• Nunca soldar en la vecindad de
materiales inflamables o de
RIESGO DE INCENDIO

Ventilación:
Soldar en áreas
confinadas sin
ventilación adecuada
puede considerarse una
operación arriesgada,
porque al consumirse el
oxígeno disponible, a la
par con el calor de la
soldadura y el humo
restante, el operador
queda expuesto a
severas molestias y
enfermedades.
SEGURIDAD

(SMAW) SEGURIDAD
Humedad:
• La humedad entre el cuerpo
y algo electrificado forma
una línea a tierra que puede
conducir corriente al cuerpo
del operador y producir un
choque eléctrico.
• El operador nunca debe estar
sobre un charco o sobre
suelo húmedo cuando
suelda, como tampoco
trabajar en un lugar húmedo.
• Deberá conservar sus
manos, vestimenta y lugar
de trabajo continuamente
secos.

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